កម្មវត្ថុ

ពិសោធន៍កំណត់តម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅមធ្យមនៃខ្យល់ក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពពី t 1 ទៅ t 2, បង្កើតការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់នៅលើសីតុណ្ហភាព។

1. កំណត់ថាមពលដែលបានចំណាយលើកំដៅឧស្ម័នពី t 1

ពីមុន t 2 .

2. ជួសជុលតម្លៃនៃលំហូរខ្យល់ក្នុងចន្លោះពេលដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ការណែនាំអំពីការរៀបចំមន្ទីរពិសោធន៍

1. ធ្វើការតាមរយៈផ្នែកនៃវគ្គសិក្សា "សមត្ថភាពកំដៅ" យោងទៅតាមអក្សរសិល្ប៍ដែលបានណែនាំ។

2. ស្គាល់ខ្លួនឯងជាមួយនឹងការណែនាំអំពីវិធីសាស្រ្តនេះ។

3. រៀបចំពិធីការសម្រាប់ការងារមន្ទីរពិសោធន៍ រួមទាំងសម្ភារៈទ្រឹស្តីចាំបាច់ទាក់ទងនឹងការងារនេះ (រូបមន្តគណនា ដ្យាក្រាម ក្រាហ្វ)។

សេចក្តីផ្តើមទ្រឹស្តី

សមត្ថភាពកំដៅ- បរិមាណ thermophysical ដ៏សំខាន់បំផុត ដែលរួមបញ្ចូលដោយផ្ទាល់ ឬដោយប្រយោលនៅក្នុងការគណនាវិស្វកម្មកំដៅទាំងអស់។

សមត្ថភាពកំដៅកំណត់លក្ខណៈលក្ខណៈ thermophysical នៃសារធាតុមួយ និងអាស្រ័យលើទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័ន μ , សីតុណ្ហភាព t, សម្ពាធ រ, ចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាពនៃម៉ូលេគុល ខ្ញុំពីដំណើរការដែលកំដៅត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ឬដកចេញ p = const, v =const. សមត្ថភាពកំដៅអាស្រ័យយ៉ាងសំខាន់ទៅលើទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័ន μ . ដូច្នេះជាឧទាហរណ៍ សមត្ថភាពកំដៅសម្រាប់ឧស្ម័ន និងសារធាតុរឹងមួយចំនួនគឺ

ដូច្នេះតិច μ សារធាតុតិចមានក្នុង 1 គីឡូម៉ុល ហើយកំដៅកាន់តែច្រើនត្រូវតែត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៃឧស្ម័នដោយ 1 K. នោះហើយជាមូលហេតុដែលអ៊ីដ្រូសែនជាសារធាតុ coolant មានប្រសិទ្ធភាពជាងឧទាហរណ៍ ខ្យល់។

ជាលេខ សមត្ថភាពកំដៅត្រូវបានកំណត់ថាជាបរិមាណកំដៅដែលត្រូវនាំយកទៅ 1 គក(ឬ ១ ម 3) សារធាតុដើម្បីផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពរបស់វាដោយ 1 K ។

ចាប់តាំងពីបរិមាណកំដៅដែលបានផ្គត់ផ្គង់ dqអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃដំណើរការបន្ទាប់មកសមត្ថភាពកំដៅក៏អាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃដំណើរការផងដែរ។ ប្រព័ន្ធដូចគ្នានៅក្នុងដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិកផ្សេងៗគ្នាមានសមត្ថភាពកំដៅខុសៗគ្នា - cp, គ v, c n. សារៈសំខាន់ជាក់ស្តែងបំផុតគឺ cpនិង គ v.

យោងទៅតាមទ្រឹស្ដីម៉ូលេគុល-kinematic នៃឧស្ម័ន (MKT) សម្រាប់ដំណើរការដែលបានផ្តល់ឱ្យ សមត្ថភាពកំដៅអាស្រ័យតែលើទម្ងន់ម៉ូលេគុលប៉ុណ្ណោះ។ ឧទាហរណ៍សមត្ថភាពកំដៅ cpនិង គ vអាច​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ថា​ជា​

សម្រាប់ខ្យល់ ( k = 1,4; រ = 0,287 kJ/(គក· TO))

kJ/kg

សម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ សមត្ថភាពកំដៅអាស្រ័យតែលើសីតុណ្ហភាព ពោលគឺឧ។

សមត្ថភាពកំដៅនៃរាងកាយនៅក្នុងដំណើរការនេះ។ហៅថាសមាមាត្រកំដៅ dqទទួលបានដោយរាងកាយជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរគ្មានកំណត់នៅក្នុងស្ថានភាពរបស់វាទៅជាការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពរាងកាយដោយ dt

សមត្ថភាពកំដៅពិតនិងមធ្យម

នៅក្រោមសមត្ថភាពកំដៅពិតនៃសារធាតុរាវការងារត្រូវបានយល់:

សមត្ថភាពកំដៅពិតបង្ហាញពីតម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃសារធាតុរាវធ្វើការនៅចំណុចមួយសម្រាប់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

បរិមាណកំដៅដែលបានផ្ទេរ។ បង្ហាញតាមរយៈសមត្ថភាពកំដៅពិត អាចត្រូវបានគណនាដោយសមីការ

បែងចែក៖

ការពឹងផ្អែកលីនេអ៊ែរនៃសមត្ថភាពកំដៅលើសីតុណ្ហភាព

កន្លែងណា ក- សមត្ថភាពកំដៅនៅ t= 0 °С;

ខ = tgα - កត្តាជម្រាល។

ការពឹងផ្អែកមិនមែនលីនេអ៊ែរនៃសមត្ថភាពកំដៅលើសីតុណ្ហភាព។

ឧទាហរណ៍សម្រាប់អុកស៊ីសែន សមីការត្រូវបានសរសេរជា

kJ/(គីឡូក្រាម K)

នៅក្រោមសមត្ថភាពកំដៅមធ្យម ជាមួយ tយល់ពីសមាមាត្រនៃបរិមាណកំដៅក្នុងដំណើរការ 1-2 ទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពដែលត្រូវគ្នា។

kJ/(គីឡូក្រាម K)

សមត្ថភាពកំដៅជាមធ្យមត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោមៈ

កន្លែងណា t = t 1 + t 2 .

ការគណនាកំដៅយោងទៅតាមសមីការ

ពិបាកព្រោះតារាងផ្តល់តម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅ។ ដូច្នេះសមត្ថភាពកំដៅនៅក្នុងជួរពី t 1 ទៅ t 2 ត្រូវតែកំណត់ដោយរូបមន្ត

.

ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាព t 1 និង t 2 ត្រូវបានកំណត់ដោយពិសោធន៍ បន្ទាប់មកសម្រាប់ m គីឡូក្រាមឧស្ម័ន បរិមាណនៃកំដៅដែលបានផ្ទេរគួរតែត្រូវបានគណនាតាមសមីការ

មធ្យម ជាមួយ tនិង ជាមួយសមត្ថភាពកំដៅពិតគឺទាក់ទងដោយសមីការ៖

សម្រាប់ឧស្ម័នភាគច្រើន សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់។ tសមត្ថភាពកំដៅកាន់តែខ្ពស់។ ជាមួយ v, ជាមួយទំ. តាមរូបវិទ្យា នេះមានន័យថា ឧស្ម័នកាន់តែក្តៅ កាន់តែពិបាកកំដៅវាបន្ថែមទៀត។

តម្លៃពិសោធន៍នៃសមត្ថភាពកំដៅនៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងៗត្រូវបានបង្ហាញជាទម្រង់តារាង ក្រាហ្វ និងមុខងារជាក់ស្តែង។

បែងចែករវាងសមត្ថភាពកំដៅពិត និងមធ្យម។

សមត្ថភាពកំដៅពិត C គឺជាសមត្ថភាពកំដៅសម្រាប់សីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

នៅក្នុងការគណនាវិស្វកម្ម តម្លៃជាមធ្យមនៃសមត្ថភាពកំដៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ (t1;t2) ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់។

សមត្ថភាពកំដៅជាមធ្យមត្រូវបានបង្ហាញតាមពីរវិធី៖ , ។

គុណវិបត្តិនៃការសម្គាល់ចុងក្រោយគឺថាជួរសីតុណ្ហភាពមិនត្រូវបានបញ្ជាក់។

សមត្ថភាពកំដៅពិត និងមធ្យមត្រូវបានទាក់ទងដោយទំនាក់ទំនង៖

សមត្ថភាពកំដៅពិតគឺជាដែនកំណត់ដែលសមត្ថភាពកំដៅជាមធ្យមមាននិន្នាការក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ t1…t2 នៅ ∆t = t2-t1

ដូចដែលបទពិសោធន៍បានបង្ហាញ សម្រាប់ឧស្ម័នភាគច្រើន សមត្ថភាពកំដៅពិតកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ ការពន្យល់រូបវន្តសម្រាប់ការកើនឡើងនេះមានដូចខាងក្រោម៖

វាត្រូវបានគេដឹងថាសីតុណ្ហភាពឧស្ម័នមិនទាក់ទងទៅនឹងចលនាលំយោលនៃអាតូមនិងម៉ូលេគុលនោះទេប៉ុន្តែអាស្រ័យលើថាមពល kinetic E k នៃចលនាបកប្រែនៃភាគល្អិត។ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង កំដៅដែលផ្គត់ផ្គង់ទៅឧស្ម័នត្រូវបានចែកចាយឡើងវិញកាន់តែច្រើនឡើងនៅក្នុងការពេញចិត្តនៃចលនា oscillatory ពោលគឺឧ។ សីតុណ្ហភាពកើនឡើងជាមួយនឹងការបញ្ចូលកំដៅដូចគ្នាថយចុះនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។

ការពឹងផ្អែកធម្មតានៃសមត្ថភាពកំដៅលើសីតុណ្ហភាព៖

c=c 0 + នៅ + bt 2 + dt 3 + … (82)

ដែល c 0, a, b, d គឺជាមេគុណជាក់ស្តែង។

c - សមត្ថភាពកំដៅពិតប្រាកដ i.e. តម្លៃសមត្ថភាពកំដៅសម្រាប់សីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ T ។

សម្រាប់សមត្ថភាពកំដៅនៃខ្សែកោង bitoptimizing នេះគឺជាពហុនាមក្នុងទម្រង់ជាស៊េរីនៅក្នុងអំណាចនៃ t ។

ខ្សែកោងសមត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើវិធីសាស្រ្តពិសេសឧទាហរណ៍វិធីសាស្ត្រការ៉េតិចបំផុត។ ខ្លឹមសារនៃវិធីសាស្រ្តនេះគឺថានៅពេលប្រើវា ចំនុចទាំងអស់គឺប្រហែលស្មើគ្នាពីខ្សែកោងប្រហាក់ប្រហែល។

សម្រាប់ការគណនាវិស្វកម្មជាក្បួនពួកវាត្រូវបានកំណត់ត្រឹមពាក្យពីរដំបូងនៅខាងស្តាំ i.e. ការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅលើសីតុណ្ហភាពត្រូវបានសន្មតថាជាលីនេអ៊ែរ c = c 0 + នៅ (83)

សមត្ថភាពកំដៅជាមធ្យមត្រូវបានកំណត់ជាក្រាហ្វិកថាជាបន្ទាត់កណ្តាលនៃរាងចតុកោណដូចដែលអ្នកដឹងហើយថាបន្ទាត់កណ្តាលនៃ trapezoid ត្រូវបានកំណត់ជាពាក់កណ្តាលនៃផលបូកនៃមូលដ្ឋាន។

រូបមន្តត្រូវបានអនុវត្តប្រសិនបើការពឹងផ្អែកជាក់ស្តែងត្រូវបានគេស្គាល់។

ក្នុងករណីដែលការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅលើសីតុណ្ហភាពមិនអាចប៉ាន់ស្មានបានយ៉ាងគាប់ចិត្តចំពោះការពឹងផ្អែក c \u003d c 0 + at រូបមន្តខាងក្រោមអាចត្រូវបានប្រើ៖

រូបមន្ត​នេះ​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ក្នុង​ករណី​ដែល​ការ​ពឹង​ផ្អែក​របស់ c លើ t គឺ​មិន​មែន​លីនេអ៊ែរ។

ពីទ្រឹស្តី kinetic ម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័ន ត្រូវបានគេស្គាល់

U  \u003d 12.56T, U  - ថាមពលខាងក្នុងនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិមួយគីឡូម៉ែល។

ទទួលបានពីមុនសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អ៖

, ,

វាធ្វើតាមលទ្ធផលដែលទទួលបានថាសមត្ថភាពកំដៅដែលទទួលបានដោយប្រើ MCT មិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពទេ។

សមីការ Mayer: c  p -c  v = R  ,

c  p \u003d c  v + R  \u003d 12.56 + 8.314 20.93 ។

ដូចនៅក្នុងករណីមុននេះបើយោងតាម ​​MKT នៃឧស្ម័ន, សមត្ថភាពកំដៅ isobaric ម៉ូលេគុលមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។

គំនិតនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិគឺស្របបំផុតជាមួយនឹងឧស្ម័នម៉ូណូតូមិចនៅសម្ពាធទាប; នៅក្នុងការអនុវត្ត មនុស្សម្នាក់ត្រូវតែដោះស្រាយជាមួយនឹងឧស្ម័នអាតូមិក 2, 3 ... ។ ជាឧទាហរណ៍ ខ្យល់ដែលតាមបរិមាណមានអាសូត 79% (N 2) អុកស៊ីសែន 21% (O 2) (ក្នុងការគណនាវិស្វកម្ម ឧស្ម័នអសកម្មមិនត្រូវបានគេយកមកពិចារណាទេដោយសារតែមាតិកាតូចរបស់វា) ។

អ្នកអាចប្រើតារាងខាងក្រោមសម្រាប់ការប៉ាន់ស្មាន៖

រូបវិទ្យា
ឌីអាតូមិច
ទ្រីអាតូមិច

នៅក្នុងឧស្ម័នពិត ផ្ទុយទៅនឹងឧត្តមគតិ សមត្ថភាពកំដៅអាចពឹងផ្អែកមិនត្រឹមតែលើសីតុណ្ហភាពប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងលើបរិមាណ និងសម្ពាធនៃប្រព័ន្ធផងដែរ។

ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យពិសោធន៍ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលថាការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅពិតនៃឧស្ម័នពិតលើសីតុណ្ហភាពគឺ curvilinear ដូចបង្ហាញក្នុងរូប។ 6.6 និងអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ជាស៊េរីថាមពល ជាមួយ ទំ = ក +bt + dt 2 + អេហ្វ 3 + .... (6.34)

ដែលជាកន្លែងដែល a, 6, ឃ,... មេគុណថេរ តម្លៃជាលេខដែលអាស្រ័យលើប្រភេទឧស្ម័ន និងធម្មជាតិនៃដំណើរការ។ នៅក្នុងការគណនាកម្ដៅ ការពឹងផ្អែកដែលមិនមែនជាលីនេអ៊ែរនៃសមត្ថភាពកំដៅលើសីតុណ្ហភាពជារឿយៗត្រូវបានជំនួសដោយលីនេអ៊ែរ។

ក្នុងករណីនេះសមត្ថភាពកំដៅពិតប្រាកដត្រូវបានកំណត់ពី

សមីការ
(6.35)

កន្លែងណា t - សីតុណ្ហភាព °C;ខ= ឌីស៊ី/ dt- ជ្រុង កត្តាជម្រាលបន្ទាត់ត្រង់ ជាមួយ n = ក +bt.

ដោយផ្អែកលើ (6.20) យើងរកឃើញរូបមន្តសម្រាប់សមត្ថភាពកំដៅមធ្យមនៅពេលដែលវាផ្លាស់ប្តូរលីនេអ៊ែរជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពយោងទៅតាម (6.35)

(6.36)

ប្រសិនបើដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពដំណើរការចូល

ចន្លោះពេល អូ-t , បន្ទាប់មក (6.36) យកទម្រង់
(6.37)

សមត្ថភាពកំដៅ
ត្រូវបានគេហៅថាសមត្ថភាពកំដៅមធ្យម

ជួរ​សី​តុ​ណ្ហា​ភាព
និងសមត្ថភាពកំដៅ

- សមត្ថភាពកំដៅជាមធ្យមក្នុងជួរ 0- t.

លទ្ធផលនៃការគណនាតម្លៃពិត និងមធ្យមក្នុងជួរសីតុណ្ហភាព អូ-t ម៉ាស់ ឬ សមត្ថភាពកំដៅនៅ

បរិមាណនិងសម្ពាធថេររៀងគ្នាយោងទៅតាមសមីការ (6.34) និង (6.37) ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍យោង។ ភារកិច្ចវិស្វកម្មកំដៅនិងត្រជាក់ចម្បងគឺដើម្បីកំណត់កំដៅដែលពាក់ព័ន្ធនឹងដំណើរការ។ អនុលោមតាមសមាមាត្រ q = គ ន dT ហើយជាមួយនឹងការពឹងផ្អែកដែលមិនមែនជាលីនេអ៊ែរនៃសមត្ថភាពកំដៅពិតលើសីតុណ្ហភាព បរិមាណកំដៅត្រូវបានកំណត់ដោយផ្ទៃបឋមដែលមានស្រមោលនៅក្នុងដ្យាក្រាមដែលមានកូអរដោនេ ជាមួយ ន ធ(រូបភាព 6.6) ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរពី ធ 1 ពីមុន ធ 2 នៅក្នុងដំណើរការចុងក្រោយដោយបំពាន បរិមាណនៃកំដៅបញ្ចូល ឬទិន្នផលត្រូវបានកំណត់យោងទៅតាម (6.38) ដូចខាងក្រោម៖

(6.38)

ហើយត្រូវបានកំណត់នៅលើដ្យាក្រាមដូចគ្នា (រូបភាព 6.6) ជាមួយនឹងផ្ទៃដី 12T 2 T 1 1. ការជំនួសក្នុង (6.38) តម្លៃជាមួយ n \u003d f (T) សម្រាប់ឧស្ម័នដែលបានផ្តល់ឱ្យយោងទៅតាមទំនាក់ទំនង (6.34 ) និងការរួមបញ្ចូល យើងទទួលបានរូបមន្តគណនាសម្រាប់កំណត់កំដៅក្នុងចន្លោះពេលនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពឧស្ម័ន ដែលទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ធ្វើតាមពី (6.16):

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារនៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍យោង មានតែសមត្ថភាពកំដៅមធ្យមក្នុងជួរសីតុណ្ហភាព 0- t, បន្ទាប់មកបរិមាណកំដៅក្នុងដំណើរការ 12 អាចត្រូវបានកំណត់មិនត្រឹមតែដោយរូបមន្តមុនប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែដូចខាងក្រោម: ជាក់ស្តែងសមាមាត្ររវាងសមត្ថភាពកំដៅគឺជាមធ្យមក្នុងចន្លោះពេលសីតុណ្ហភាព។ ធ 1 - ធ 2 និង 0- t:

បរិមាណកំដៅដែលបានផ្គត់ផ្គង់ (ដកចេញ) ទៅ m គីឡូក្រាមនៃសារធាតុរាវការងារ

បរិមាណកំដៅដែលផ្គត់ផ្គង់ដល់ឧស្ម័ន V m 3 ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត

បរិមាណកំដៅដែលបានផ្គត់ផ្គង់ (ដកចេញ) ទៅ n moles នៃសារធាតុរាវការងារគឺ

6.10 ទ្រឹស្ដីម៉ូលេគុល-kinetic នៃសមត្ថភាពកំដៅ

ទ្រឹស្តីម៉ូលេគុល-kinetic នៃសមត្ថភាពកំដៅគឺប្រហាក់ប្រហែល ព្រោះវាមិនបានគិតពីសមាសធាតុរំញ័រ និងសក្តានុពលនៃថាមពលខាងក្នុង។ ដូច្នេះយោងទៅតាមទ្រឹស្ដីនេះ បញ្ហាគឺដើម្បីកំណត់ការបែងចែកថាមពលកំដៅដែលផ្គត់ផ្គង់ទៅសារធាតុរវាងទម្រង់បកប្រែ និងបង្វិលនៃថាមពលកលនទិចខាងក្នុង។ យោងតាមការចែកចាយ Maxwell-Boltzmann ប្រសិនបើបរិមាណថាមពលជាក់លាក់មួយត្រូវបានបញ្ជូនទៅប្រព័ន្ធនៃ microparticles ដ៏ច្រើននោះ វាត្រូវបានចែកចាយ។

រវាងចលនាបកប្រែ និងបង្វិលនៃ microparticles គឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាពរបស់ពួកគេ។ ចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាពនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័ន (ផ្នែក 5.4) ត្រូវគ្នាទៅនឹងចំនួនកូអរដោណេដែលកំណត់ទីតាំងរបស់វានៅក្នុងលំហ។

ម៉ូលេគុលឧស្ម័ន monatomic មានបីដឺក្រេនៃសេរីភាព ចាប់តាំងពីទីតាំងរបស់វានៅក្នុងលំហត្រូវបានកំណត់ដោយកូអរដោនេចំនួនបី ហើយសម្រាប់ឧស្ម័ន monoatomic ដឺក្រេនៃសេរីភាពទាំងបីនេះគឺជាដឺក្រេនៃសេរីភាពនៃចលនាបកប្រែ។

សម្រាប់ឧស្ម័នឌីអាតូមិក តម្លៃនៃកូអរដោណេទាំងបីនៃអាតូមមួយ មិនទាន់កំណត់ទីតាំងរបស់ម៉ូលេគុលក្នុងលំហទេ ព្រោះថាបន្ទាប់ពីកំណត់ទីតាំងអាតូមមួយ ត្រូវតែយកមកពិចារណាថា អាតូមទីពីរមានលទ្ធភាព នៃចលនាបង្វិល។ ដើម្បីកំណត់ទីតាំងនៅក្នុងលំហនៃអាតូមទីពីរ វាចាំបាច់ត្រូវដឹងពីកូអរដោនេពីររបស់វា (រូបភាព 6.7) ហើយទីបីនឹងត្រូវបានកំណត់ពីសមីការដែលគេស្គាល់នៅក្នុងធរណីមាត្រវិភាគ

កន្លែងណា គឺជាចម្ងាយរវាងអាតូម។ ដូច្នេះជាមួយនឹងគេស្គាល់ ក្នុងចំណោមកូអរដោណេទាំងប្រាំមួយ មានតែប្រាំប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវដឹង។ អាស្រ័យហេតុនេះ ម៉ូលេគុលឧស្ម័នឌីអាតូមិកមាន 5 ដឺក្រេនៃសេរីភាព ដែលក្នុងនោះបីគឺជាការបកប្រែ និងពីរគឺជាការបង្វិល។

ម៉ូលេគុលឧស្ម័ន triatomic មានប្រាំមួយដឺក្រេនៃសេរីភាព - ការបកប្រែបី និងចលនាបង្វិលបី។ នេះមកពីការពិតដែលថាដើម្បីកំណត់ទីតាំងនៅក្នុងលំហ វាចាំបាច់ត្រូវដឹងពីកូអរដោនេនៃអាតូមចំនួនប្រាំមួយគឺៈ កូអរដោនេបីនៃអាតូមទីមួយ កូអរដោនេពីរនៃអាតូមទីពីរ និងកូអរដោនេនៃអាតូមទីបី។ បន្ទាប់មកទីតាំងនៃអាតូមក្នុងលំហនឹងត្រូវបានកំណត់ទាំងស្រុង ចាប់តាំងពីចម្ងាយរវាងពួកវា
- ត្រូវបានកំណត់។

ប្រសិនបើយើងយកឧស្ម័ននៃអាតូមិកធំជាង នោះគឺ 4-អាតូមិច ឬច្រើនជាងនេះ នោះចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាពនៃឧស្ម័នបែបនេះក៏នឹងមានប្រាំមួយដែរ ចាប់តាំងពីទីតាំងនៃទីបួន និងអាតូមបន្តបន្ទាប់នីមួយៗនឹងត្រូវបានកំណត់ដោយថេររបស់វា។ ចម្ងាយពីអាតូមផ្សេងទៀត។

យោងតាមទ្រឹស្ដី kinetic ម៉ូលេគុលនៃរូបធាតុ ថាមពល kinetic ជាមធ្យមនៃចលនាបកប្រែ និងបង្វិលនៃម៉ូលេគុលនីមួយៗគឺសមាមាត្រទៅនឹងសីតុណ្ហភាព។

និងស្មើគ្នា និង
គឺជាចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាពនៃចលនាបង្វិល) ។ ដូច្នេះថាមពល kinetic នៃចលនាបកប្រែ និងបង្វិលនៃម៉ូលេគុលទាំងអស់នឹងជាមុខងារលីនេអ៊ែរនៃសីតុណ្ហភាព។

J, (6.39)

ជ.

សមីការ (6.39) និង (6.40) បង្ហាញពីច្បាប់នៃសមភាពនៃថាមពលដែលលើសពីដឺក្រេនៃសេរីភាព យោងទៅតាមដែលថាមពល kinetic មធ្យមដូចគ្នាស្មើនឹង 1/2 (kT) ធ្លាក់លើកម្រិតនីមួយៗនៃសេរីភាពនៃការបកប្រែ និងចលនាបង្វិលនៃម៉ូលេគុល .

ថាមពលនៃចលនារំញ័រនៃម៉ូលេគុលគឺជាមុខងារបង្កើនសីតុណ្ហភាពដ៏ស្មុគ្រស្មាញ ហើយមានតែក្នុងករណីខ្លះនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ប៉ុណ្ណោះដែលវាអាចត្រូវបានបញ្ចេញប្រហែលដោយរូបមន្តស្រដៀងនឹង (6.40)។ ទ្រឹស្ដីម៉ូលេគុល-kinetic នៃសមត្ថភាពកំដៅមិនគិតពីចលនារំញ័រនៃម៉ូលេគុលទេ។

កម្លាំងដែលគួរឱ្យច្រណែន និងទាក់ទាញធ្វើសកម្មភាពរវាងម៉ូលេគុលឧស្ម័នពិតពីរ។ សម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ វាមិនមានថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលទេ។ នៅក្នុងទិដ្ឋភាពខាងលើ ថាមពលខាងក្នុងនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិគឺស្មើនឹង យូ=
. ដោយសារតែ ន= vnN ក , បន្ទាប់មក
ថាមពលខាងក្នុងនៃម៉ូលមួយនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ ផ្តល់ថាថេរឧស្ម័នសកលត្រូវបានកំណត់ដោយផលិតផលនៃចំនួនថេរពីរ៖
= kN ក , ត្រូវបានកំណត់ដូចខាងក្រោមៈ
, J/mol ។

ភាពខុសគ្នាដោយគោរពទៅនឹង T និងការដឹងនោះ។ ឌូ / dT = គ r , យើងទទួលបានសមត្ថភាពកំដៅថ្គាមនៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយក្នុងបរិមាណថេរ

មេគុណ
ហៅថា សមាមាត្រ Poisson ឬ និទស្សន្ត adiabatic ។

សម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អ សន្ទស្សន៍ adiabatic គឺជាបរិមាណដែលអាស្រ័យតែលើរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នដែលត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងតារាង។ ៦.១. តម្លៃនិមិត្តសញ្ញានៃនិទស្សន្ត adiabatic អាចទទួលបានពីសមីការ Mayer ជាមួយ ទំ - គ v = រ តាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរដូចខាងក្រោមៈ kc v - គ p = រ, គ v (k- លីត្រ) - រ, ពី​កន្លែង​ដែល ទៅ= 1 + រ/ គ v . ពីសមភាពពីមុនមកតាមកន្សោមនៃសមត្ថភាពកំដៅ isochoric ក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃនិទស្សន្ត adiabatic cv = = រ/(k- 1) ហើយបន្ទាប់មកសមត្ថភាពកំដៅ isobaric: ជាមួយ r ។ = kR/(k- 1).

ពីសមីការរបស់ Mayer ជាមួយ រ =
យើងទទួលបានកន្សោមសម្រាប់សមត្ថភាពកំដៅម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័នដ៏ល្អនៅសម្ពាធថេរ
, J / (mol-K) ។

សម្រាប់ការគណនាប្រហាក់ប្រហែលនៅសីតុណ្ហភាពមិនខ្ពស់ខ្លាំង នៅពេលដែលថាមពលនៃចលនារំញ័រនៃអាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុលដោយសារតែភាពតូចរបស់វាអាចត្រូវបានគេមិនអើពើ សមត្ថភាពកំដៅម៉ូលេគុលដែលទទួលបានអាចត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ជាមួយ v និង ជាមួយ ទំ ជាមុខងារនៃអាតូមិចនៃឧស្ម័ន។ តម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាង។ ៦.១.

តារាង 6.1

តម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅយោងទៅតាម kinetic ម៉ូលេគុលទ្រឹស្តីឧស្ម័ន

សមត្ថភាពកំដៅ អាតូមិចឧស្ម័ន
	mole ព្រិល		mole ព្រិល
ឧស្ម័នម៉ូណូតូមិច ឧស្ម័នឌីអាតូមិច ទ្រីអាតូមិច ឬឧស្ម័នអាតូមិកច្រើនជាង		12,5 20,8 29,1		20.8 29.1 37.4	1,67 1,40 1,28

សមត្ថភាពកំដៅគឺជាសមាមាត្រនៃបរិមាណនៃកំដៅដែលបានផ្តល់ឱ្យប្រព័ន្ធទៅនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពដែលបានសង្កេតក្នុងករណីនេះ (ក្នុងករណីដែលគ្មានប្រតិកម្មគីមីការផ្លាស់ប្តូរសារធាតុពីរដ្ឋមួយទៅរដ្ឋមួយទៀតនិងនៅ A "= 0 ។ )

សមត្ថភាពកំដៅត្រូវបានគណនាជាធម្មតាក្នុង 1 ក្រាមនៃម៉ាស់ បន្ទាប់មកវាត្រូវបានគេហៅថាជាក់លាក់ (J / g * K) ឬក្នុងមួយ 1 mol (J / mol * K) បន្ទាប់មកវាត្រូវបានគេហៅថា molar ។

បែងចែក មធ្យមនិងពិតសមត្ថភាពកំដៅ។

កណ្តាលសមត្ថភាពកំដៅគឺជាសមត្ថភាពកំដៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាព ពោលគឺសមាមាត្រនៃកំដៅដែលបញ្ចេញទៅរាងកាយទៅនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពរបស់វាដោយ ΔT

ពិតសមត្ថភាពកំដៅនៃរាងកាយគឺជាសមាមាត្រនៃបរិមាណកំដៅដែលមិនកំណត់ដែលរាងកាយទទួលបានទៅនឹងការកើនឡើងដែលត្រូវគ្នានៃសីតុណ្ហភាពរបស់វា។

វាងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតការតភ្ជាប់រវាងសមត្ថភាពកំដៅមធ្យម និងពិត៖

ការជំនួសតម្លៃនៃ Q ទៅក្នុងកន្សោមសម្រាប់សមត្ថភាពកំដៅមធ្យម យើងមាន៖

សមត្ថភាពកំដៅពិតប្រាកដអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃសារធាតុសីតុណ្ហភាពនិងលក្ខខណ្ឌដែលការផ្ទេរកំដៅទៅប្រព័ន្ធកើតឡើង។

ដូច្នេះ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធត្រូវបានរុំព័ទ្ធក្នុងបរិមាណថេរ ពោលគឺសម្រាប់ isochoricដំណើរការយើងមាន៖

ប្រសិនបើប្រព័ន្ធពង្រីកឬចុះកិច្ចសន្យាខណៈពេលដែលសម្ពាធនៅតែថេរ ឧ។ សម្រាប់ អ៊ីសូបារិកដំណើរការយើងមាន៖

ប៉ុន្តែ ΔQ V = dU និង ΔQ P = dH ដូច្នេះ

C V = (∂U/∂T) v, និង C P = (∂H/∂T) ទំ

(ប្រសិនបើអថេរមួយ ឬច្រើនត្រូវបានរក្សាថេរ ខណៈពេលដែលផ្សេងទៀតផ្លាស់ប្តូរ នោះនិស្សន្ទវត្ថុត្រូវបាននិយាយថាជាផ្នែកទាក់ទងនឹងអថេរដែលផ្លាស់ប្តូរ)។

សមាមាត្រទាំងពីរមានសុពលភាពសម្រាប់សារធាតុណាមួយ និងស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំណាមួយ។ ដើម្បីបង្ហាញទំនាក់ទំនងរវាង C V និង C P វាចាំបាច់ក្នុងការបែងចែកការបញ្ចេញមតិសម្រាប់ enthalpy H \u003d U + pV /

សម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អ pV=nRT

សម្រាប់មួយ mole ឬ

ភាពខុសគ្នា R គឺជាការងារនៃការពង្រីក isobaric នៃ 1 mole នៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងមួយឯកតា។

ចំពោះអង្គធាតុរាវ និងអង្គធាតុរាវ ដោយសារការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណតិចតួចនៅពេលកំដៅ С P = С V

ការពឹងផ្អែកលើឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមីលើសីតុណ្ហភាព សមីការរបស់ Kirchhoff ។

ដោយប្រើច្បាប់របស់ Hess មនុស្សម្នាក់អាចគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មនៅសីតុណ្ហភាព (ជាធម្មតា 298K) ដែលកម្តៅស្តង់ដារនៃការបង្កើត ឬចំហេះនៃអ្នកចូលរួមទាំងអស់ក្នុងប្រតិកម្មត្រូវបានវាស់។

ប៉ុន្តែជាញឹកញាប់ វាចាំបាច់ក្នុងការដឹងពីឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មនៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា។

ពិចារណាប្រតិកម្ម៖

ν A A+ν B B = ν C С+ν D D

អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់ដោយ H នៃ enthalpy របស់អ្នកចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មក្នុងមួយ 1 mole ។ ការផ្លាស់ប្តូរសរុបនៅក្នុង enthalpy ΔΗ (T) នៃប្រតិកម្មត្រូវបានបង្ហាញដោយសមីការ:

ΔΗ \u003d (ν C H C + ν D H D) - (ν A H A + ν B H B); va, vb, vc, vd - មេគុណ stoichiometric ។ x.r.

ប្រសិនបើប្រតិកម្មដំណើរការនៅសម្ពាធថេរ នោះការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy នឹងស្មើនឹងកំដៅនៃប្រតិកម្ម។ ហើយប្រសិនបើយើងបែងចែកសមីការនេះទាក់ទងនឹងសីតុណ្ហភាព យើងទទួលបាន៖

សមីការសម្រាប់ដំណើរការ isobaric និង isochoric

និង

បានហៅ សមីការ Kirchhoff(ក្នុងទម្រង់ឌីផេរ៉ង់ស្យែល) ។ ពួកគេអនុញ្ញាត ប្រកបដោយគុណភាពវាយតម្លៃការពឹងផ្អែកនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅលើសីតុណ្ហភាព។

ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពលើឥទ្ធិពលកម្ដៅត្រូវបានកំណត់ដោយសញ្ញានៃតម្លៃ ΔС p (ឬ ΔС V)

នៅ ∆С ទំ > 0តម្លៃ, នោះគឺជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព ឥទ្ធិពលកម្ដៅកើនឡើង

នៅ ∆Сទំ< 0 នោះគឺនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ឥទ្ធិពលកម្ដៅថយចុះ។

នៅ ∆С p = 0- ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម មិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព

នោះគឺដូចខាងក្រោមពីនេះ ΔС p កំណត់សញ្ញានៅពីមុខΔН។

សមត្ថភាពកំដៅគឺជាសមត្ថភាពស្រូបយកបរិមាណកំដៅខ្លះកំឡុងពេលកំដៅ ឬផ្តល់ឱ្យវាទៅឆ្ងាយនៅពេលដែលត្រជាក់។ សមត្ថភាពកំដៅនៃរាងកាយគឺជាសមាមាត្រនៃបរិមាណកំដៅដែលមិនកំណត់ដែលរាងកាយទទួលបានទៅនឹងការកើនឡើងដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងសូចនាករសីតុណ្ហភាពរបស់វា។ តម្លៃត្រូវបានវាស់ជា J/K ។ នៅក្នុងការអនុវត្តតម្លៃខុសគ្នាបន្តិចត្រូវបានប្រើ - សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់។

និយមន័យ

តើសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់មានន័យដូចម្តេច? នេះគឺជាបរិមាណដែលទាក់ទងនឹងបរិមាណតែមួយនៃសារធាតុមួយ។ ដូច្នោះហើយបរិមាណនៃសារធាតុមួយអាចត្រូវបានវាស់ជាម៉ែត្រគូបគីឡូក្រាមឬសូម្បីតែនៅក្នុង moles ។ តើ​វា​អាស្រ័យ​លើ​អ្វី? នៅក្នុងរូបវិទ្យា សមត្ថភាពកំដៅអាស្រ័យដោយផ្ទាល់ទៅលើឯកតាបរិមាណដែលវាសំដៅទៅលើ ដែលមានន័យថាពួកគេបែងចែករវាងម៉ូល ម៉ាស់ និងសមត្ថភាពកំដៅបរិមាណ។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មសំណង់អ្នកនឹងមិនជួបជាមួយនឹងការវាស់វែងថ្គាមនោះទេប៉ុន្តែជាមួយអ្នកដទៃ - គ្រប់ពេលវេលា។

តើអ្វីប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់?

អ្នកដឹងថាសមត្ថភាពកំដៅគឺជាអ្វី ប៉ុន្តែតម្លៃអ្វីដែលប៉ះពាល់ដល់សូចនាករនេះមិនទាន់ច្បាស់នៅឡើយទេ។ តម្លៃនៃកំដៅជាក់លាក់ត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដោយសមាសធាតុជាច្រើន: សីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុសម្ពាធនិងលក្ខណៈ thermodynamic ផ្សេងទៀត។

នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពនៃផលិតផលកើនឡើង សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់របស់វាកើនឡើង ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុមួយចំនួនមានភាពខុសគ្នានៅក្នុងខ្សែកោងដែលមិនមែនជាលីនេអ៊ែរទាំងស្រុងនៅក្នុងការពឹងផ្អែកនេះ។ ឧទាហរណ៍ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសូចនាករសីតុណ្ហភាពពីសូន្យដល់សាមសិបប្រាំពីរដឺក្រេ សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃទឹកចាប់ផ្តើមថយចុះ ហើយប្រសិនបើដែនកំណត់ស្ថិតនៅចន្លោះពីសាមសិបប្រាំពីរទៅមួយរយដឺក្រេ នោះសូចនាករនេះ ផ្ទុយទៅវិញនឹង កើនឡើង។

វាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ថាប៉ារ៉ាម៉ែត្រក៏អាស្រ័យលើរបៀបដែលលក្ខណៈនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនៃផលិតផល (សម្ពាធបរិមាណនិងដូច្នេះនៅលើ) ត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យផ្លាស់ប្តូរ។ ឧទាហរណ៍កំដៅជាក់លាក់នៅសម្ពាធថេរនិងនៅកម្រិតសំឡេងមានស្ថេរភាពនឹងខុសគ្នា។

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីគណនាប៉ារ៉ាម៉ែត្រ?

តើអ្នកចាប់អារម្មណ៍ថាតើសមត្ថភាពកំដៅគឺជាអ្វី? រូបមន្តគណនាមានដូចខាងក្រោម៖ C \u003d Q / (m ΔT) ។ តើតម្លៃទាំងនេះជាអ្វី? Q គឺជាបរិមាណកំដៅដែលផលិតផលទទួលបាននៅពេលកំដៅ (ឬបញ្ចេញដោយផលិតផលកំឡុងពេលត្រជាក់)។ m គឺជាម៉ាស់នៃផលិតផល ហើយ ΔT គឺជាភាពខុសគ្នារវាងសីតុណ្ហភាពចុងក្រោយ និងដំបូងនៃផលិតផល។ ខាងក្រោមនេះគឺជាតារាងនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃសម្ភារៈមួយចំនួន។

តើអាចនិយាយអ្វីខ្លះអំពីការគណនាសមត្ថភាពកំដៅ?

ការគណនាសមត្ថភាពកំដៅមិនមែនជាកិច្ចការងាយស្រួលនោះទេ ជាពិសេសប្រសិនបើប្រើតែវិធីសាស្ត្រទែរម៉ូឌីណាមិកប៉ុណ្ណោះ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការធ្វើវាឱ្យកាន់តែច្បាស់។ ដូច្នេះ អ្នករូបវិទ្យាប្រើវិធីសាស្រ្តនៃរូបវិទ្យាស្ថិតិ ឬចំណេះដឹងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូរបស់ផលិតផល។ តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីគណនាឧស្ម័ន? សមត្ថភាពកំដៅនៃឧស្ម័នត្រូវបានគណនាពីការគណនាថាមពលមធ្យមនៃចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុលបុគ្គលនៅក្នុងសារធាតុមួយ។ ចលនានៃម៉ូលេគុលអាចជាប្រភេទបកប្រែ និងបង្វិល ហើយនៅខាងក្នុងម៉ូលេគុលអាចមានអាតូមទាំងមូល ឬរំញ័រនៃអាតូម។ ស្ថិតិបុរាណនិយាយថាសម្រាប់កម្រិតនៃសេរីភាពនៃចលនាបង្វិល និងការបកប្រែមានតម្លៃម៉ូលដែលស្មើនឹង R/2 ហើយសម្រាប់កម្រិតរំញ័រនីមួយៗតម្លៃគឺស្មើនឹង R ។ ច្បាប់នេះក៏ត្រូវបានគេហៅថា ច្បាប់សមភាព។

ក្នុងករណីនេះ ភាគល្អិតនៃឧស្ម័ន monatomic ខុសគ្នាត្រឹមតែបីដឺក្រេនៃការបកប្រែនៃសេរីភាព ហើយដូច្នេះសមត្ថភាពកំដៅរបស់វាគួរតែស្មើនឹង 3R/2 ដែលជាការព្រមព្រៀងដ៏ល្អជាមួយនឹងការពិសោធន៍។ ម៉ូលេគុលឧស្ម័នឌីអាតូមនីមួយៗមានការបកប្រែបី ការបង្វិលពីរ និងការរំញ័រមួយដឺក្រេនៃសេរីភាព ដែលមានន័យថាច្បាប់សមភាពនឹងមាន 7R/2 ហើយបទពិសោធន៍បានបង្ហាញថាសមត្ថភាពកំដៅនៃម៉ូលនៃឧស្ម័នឌីអាតូមិចនៅសីតុណ្ហភាពធម្មតាគឺ 5R/ ២. ហេតុអ្វីបានជាមានភាពខុសគ្នាបែបនេះនៅក្នុងទ្រឹស្តី? អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺដោយសារតែការពិតដែលថានៅពេលបង្កើតសមត្ថភាពកំដៅវានឹងចាំបាច់ក្នុងការគិតគូរពីផលប៉ះពាល់នៃកង់ទិចផ្សេងៗនិយាយម្យ៉ាងទៀតដើម្បីប្រើស្ថិតិកង់ទិច។ ដូចដែលអ្នកអាចឃើញសមត្ថភាពកំដៅគឺជាគំនិតដ៏ស្មុគស្មាញមួយ។

មេកានិច Quantum និយាយថា ប្រព័ន្ធនៃភាគល្អិតទាំងឡាយណាដែលយោល ឬបង្វិល រួមទាំងម៉ូលេគុលឧស្ម័ន អាចមានតម្លៃថាមពលដាច់ដោយឡែកជាក់លាក់។ ប្រសិនបើថាមពលនៃចលនាកម្ដៅនៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលបានដំឡើងមិនគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការរំញ័រនៃប្រេកង់ដែលត្រូវការនោះលំយោលទាំងនេះមិនរួមចំណែកដល់សមត្ថភាពកំដៅនៃប្រព័ន្ធនោះទេ។

នៅក្នុងអង្គធាតុរឹង ចលនាកម្ដៅនៃអាតូម គឺជាលំយោលខ្សោយជុំវិញទីតាំងលំនឹងជាក់លាក់ នេះអនុវត្តចំពោះថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ អាតូម​មួយ​មាន​កម្រិត​រំញ័រ​បី​នៃ​សេរីភាព ហើយ​យោង​តាម​ច្បាប់ សមត្ថភាព​កម្តៅ​ថ្គាម​នៃ​រាងកាយ​រឹង​គឺ​ស្មើ​នឹង 3nR, ដែល n គឺជាចំនួនអាតូមដែលមាននៅក្នុងម៉ូលេគុល។ នៅក្នុងការអនុវត្ត តម្លៃនេះគឺជាដែនកំណត់ដែលសមត្ថភាពកំដៅនៃរាងកាយមាននិន្នាការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ តម្លៃត្រូវបានសម្រេចជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពធម្មតានៅក្នុងធាតុជាច្រើន នេះអនុវត្តចំពោះលោហធាតុ ក៏ដូចជាសមាសធាតុសាមញ្ញ។ សមត្ថភាពកំដៅនៃសំណនិងសារធាតុផ្សេងទៀតត្រូវបានកំណត់ផងដែរ។

តើមានអ្វីអាចនិយាយបានអំពីសីតុណ្ហភាពទាប?

យើង​ដឹង​ហើយ​ថា​តើ​សមត្ថភាព​កំដៅ​គឺ​ជា​អ្វី ប៉ុន្តែ​ប្រសិន​បើ​យើង​និយាយ​អំពី​សីតុណ្ហភាព​ទាប តើ​តម្លៃ​នឹង​ត្រូវ​គណនា​ដោយ​របៀប​ណា? ប្រសិនបើយើងកំពុងនិយាយអំពីសូចនាករសីតុណ្ហភាពទាបបន្ទាប់មកសមត្ថភាពកំដៅនៃរាងកាយរឹងបន្ទាប់មកប្រែទៅជាសមាមាត្រ ធ 3 ឬហៅថាច្បាប់នៃសមត្ថភាពកំដៅរបស់ Debye ។ លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យចម្បងសម្រាប់ការបែងចែកសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ពីសីតុណ្ហភាពទាបគឺការប្រៀបធៀបធម្មតានៃពួកវាជាមួយនឹងលក្ខណៈប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃសារធាតុជាក់លាក់មួយ - នេះអាចជាលក្ខណៈឬសីតុណ្ហភាព Debye q D ។ តម្លៃដែលបានបង្ហាញត្រូវបានកំណត់ដោយវិសាលគមរំញ័រនៃអាតូមនៅក្នុងផលិតផល និងអាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់។

នៅក្នុងលោហធាតុ អេឡិចត្រុង conduction រួមចំណែកជាក់លាក់ដល់សមត្ថភាពកំដៅ។ ផ្នែកនៃសមត្ថភាពកំដៅនេះត្រូវបានគណនាដោយប្រើស្ថិតិ Fermi-Dirac ដែលយកអេឡិចត្រុងទៅក្នុងគណនី។ សមត្ថភាពកំដៅអេឡិចត្រូនិចនៃលោហៈដែលសមាមាត្រទៅនឹងសមត្ថភាពកំដៅធម្មតាគឺជាតម្លៃតូចមួយហើយវារួមចំណែកដល់សមត្ថភាពកំដៅនៃលោហៈតែនៅសីតុណ្ហភាពជិតសូន្យដាច់ខាត។ បន្ទាប់មកសមត្ថភាពកំដៅបន្ទះឈើក្លាយជាតូចណាស់ហើយអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់។

សមត្ថភាពកំដៅម៉ាស

សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃម៉ាស់ គឺជាបរិមាណកំដៅដែលតម្រូវឱ្យនាំយកទៅម៉ាស់ឯកតានៃសារធាតុមួយ ដើម្បីកំដៅផលិតផលក្នុងមួយឯកតាសីតុណ្ហភាព។ តម្លៃនេះត្រូវបានតាងដោយអក្សរ C ហើយវាត្រូវបានវាស់ជា joules បែងចែកដោយគីឡូក្រាមក្នុងមួយ kelvin - J / (kg K) ។ នេះគឺជាអ្វីទាំងអស់ដែលទាក់ទងនឹងសមត្ថភាពកំដៅនៃម៉ាស់។

តើសមត្ថភាពកំដៅបរិមាណគឺជាអ្វី?

សមត្ថភាពកំដៅបរិមាណគឺជាបរិមាណជាក់លាក់នៃកំដៅដែលត្រូវការនាំយកទៅបរិមាណឯកតានៃការផលិត ដើម្បីកំដៅវាក្នុងមួយឯកតាសីតុណ្ហភាព។ សូចនាករនេះត្រូវបានវាស់ជា joules បែងចែកដោយម៉ែត្រគូបក្នុងមួយ kelvin ឬ J / (m³ K) ។ នៅក្នុងសៀវភៅយោងអគារជាច្រើនវាគឺជាសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ដ៏ធំនៅក្នុងការងារដែលត្រូវបានពិចារណា។

ការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃសមត្ថភាពកំដៅក្នុងឧស្សាហកម្មសំណង់

សម្ភារៈប្រើប្រាស់កំដៅជាច្រើនត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងសកម្មក្នុងការសាងសង់ជញ្ជាំងធន់នឹងកំដៅ។ នេះគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ផ្ទះដែលត្រូវបានកំណត់ដោយកំដៅតាមកាលកំណត់។ ឧទាហរណ៍ឡ។ ផលិតផល និងជញ្ជាំងដែលប្រើកំដៅបានបង្កើតឡើងពីពួកវាយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះ ប្រមូលផ្តុំកំដៅទុកវាកំឡុងពេលកំដៅ និងបញ្ចេញកំដៅបន្តិចម្តងៗបន្ទាប់ពីប្រព័ន្ធបិទ ដូច្នេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នករក្សាសីតុណ្ហភាពដែលអាចទទួលយកបានពេញមួយថ្ងៃ។

ដូច្នេះកំដៅកាន់តែច្រើនត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធកាន់តែមានផាសុកភាពនិងស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងបន្ទប់នឹងមាន។

គួរកត់សម្គាល់ថាឥដ្ឋនិងបេតុងធម្មតាដែលប្រើក្នុងការសាងសង់លំនៅដ្ឋានមានសមត្ថភាពកំដៅទាបជាង polystyrene ពង្រីក។ ប្រសិនបើយើងយក ecowool នោះវាស៊ីភ្លើងជាងបេតុងបីដង។ គួរកត់សម្គាល់ថានៅក្នុងរូបមន្តសម្រាប់ការគណនាសមត្ថភាពកំដៅវាមិនឥតប្រយោជន៍ទេដែលមានម៉ាស់។ ដោយសារតែបេតុង ឬឥដ្ឋដ៏ធំសម្បើម នៅក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹង ecowool វាអនុញ្ញាតឱ្យប្រមូលផ្តុំកំដៅយ៉ាងច្រើននៅក្នុងជញ្ជាំងថ្មនៃរចនាសម្ព័ន្ធ និងធ្វើឱ្យភាពប្រែប្រួលនៃសីតុណ្ហភាពប្រចាំថ្ងៃទាំងអស់។ មានតែអ៊ីសូឡង់តូចមួយប៉ុណ្ណោះនៅក្នុងផ្ទះស៊ុមទាំងអស់ ទោះបីជាមានសមត្ថភាពកំដៅល្អក៏ដោយ គឺជាតំបន់ខ្សោយបំផុតសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យាស៊ុមទាំងអស់។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ ឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងផ្ទះទាំងអស់។ តើ​វា​ជា​អ្វី? ទាំងនេះគឺជាផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធដែលត្រូវបានកំណត់ដោយម៉ាស់ធំជាមួយនឹងសន្ទស្សន៍សមត្ថភាពកំដៅដ៏ល្អ។

ឧទាហរណ៏នៃកំដៅ accumulator នៅក្នុងជីវិត

តើវាអាចជាអ្វី? ឧទហរណ៍ជញ្ជាំងឥដ្ឋខាងក្នុងមួយចំនួនចង្ក្រានធំឬចើងរកានកមដោបេតុង។

គ្រឿងសង្ហារិមនៅក្នុងផ្ទះ ឬអាផាតមិនគឺជាឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅដ៏ប្រសើរមួយ ពីព្រោះឈើបន្ទះក្តារបន្ទះ និងឈើពិតជាអាចផ្ទុកកំដៅបានត្រឹមតែក្នុងមួយគីឡូក្រាមនៃទម្ងន់ 3 ដងច្រើនជាងឥដ្ឋដ៏ល្បីល្បាញ។

តើមានគុណវិបត្តិចំពោះការផ្ទុកកំដៅទេ? ជាការពិតណាស់គុណវិបត្តិចម្បងនៃវិធីសាស្រ្តនេះគឺថា accumulator កំដៅត្រូវការរចនានៅដំណាក់កាលនៃការបង្កើតប្លង់ផ្ទះស៊ុមមួយ។ ទាំងអស់ដោយសារតែការពិតដែលថាវាធ្ងន់ណាស់ហើយនេះនឹងចាំបាច់ត្រូវយកមកពិចារណានៅពេលបង្កើតគ្រឹះហើយបន្ទាប់មកស្រមៃមើលថាតើវត្ថុនេះនឹងត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងផ្ទៃខាងក្នុងយ៉ាងដូចម្តេច។ វាមានតំលៃនិយាយថាវាចាំបាច់ដើម្បីយកទៅក្នុងគណនីមិនត្រឹមតែម៉ាស់ប៉ុណ្ណោះទេវានឹងចាំបាច់ដើម្បីវាយតម្លៃលក្ខណៈទាំងពីរនៅក្នុងការងារ: ម៉ាសនិងសមត្ថភាពកំដៅ។ ជាឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើអ្នកប្រើមាសដែលមានទម្ងន់មិនគួរឱ្យជឿម្ភៃតោនក្នុងមួយម៉ែត្រគូបជាកន្លែងផ្ទុកកំដៅ នោះផលិតផលនឹងដំណើរការដូចដែលវាគួរតែប្រសើរជាងគូបបេតុងដែលមានទម្ងន់ពីរតោនកន្លះប៉ុណ្ណោះ។

តើសារធាតុមួយណាដែលស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ការផ្ទុកកំដៅ?

ផលិតផលល្អបំផុតសម្រាប់ឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅ មិនមែនបេតុង និងឥដ្ឋទាល់តែសោះ! ទង់ដែង លង្ហិន និងដែកធ្វើការងារនេះបានល្អ ប៉ុន្តែវាមានទម្ងន់ធ្ងន់ណាស់។ ចម្លែកគ្រប់គ្រាន់ហើយ ប៉ុន្តែឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅដ៏ល្អបំផុតគឺទឹក! អង្គធាតុរាវមានសមត្ថភាពកំដៅដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ ដែលជាសារធាតុធំបំផុតក្នុងចំណោមសារធាតុដែលមានសម្រាប់យើង។ មានតែឧស្ម័នអេលីយ៉ូម (5190 J/(kg K) និងអ៊ីដ្រូសែន (14300 J/(kg K)) ប៉ុណ្ណោះដែលមានសមត្ថភាពកំដៅច្រើនជាង ប៉ុន្តែពួកវាមានបញ្ហាក្នុងការអនុវត្ត។ ប្រសិនបើអ្នកប្រាថ្នា និងត្រូវការ សូមមើលតារាងសមត្ថភាពកំដៅនៃសារធាតុ អ្នក​ត្រូវការ។